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JP3982766B2 - Stepping motor control device - Google Patents
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  • Control Of Stepping Motors (AREA)

Description

本発明は,パルス列の位置指令によって位置決め制御を行うステッピングモータの制御装置,特にステッピングモータのマイクロステップ制御装置に関する。   The present invention relates to a stepping motor control device that performs positioning control in accordance with a pulse train position command, and more particularly to a microstep control device for a stepping motor.

特開平6−343294号公報 従来,ステッピングモータの駆動装置としては,特開平6−343294号公報に記載されたものがある。図5に従来のステッピングモータ駆動装置の構成を示す。JP, 6-343294, A There is the thing indicated in JP, 6-343294, A as a drive device of a stepping motor conventionally. FIG. 5 shows a configuration of a conventional stepping motor driving apparatus.

図5において,59はステッピングモータ,51は外部から印加されるパルス列指令を回転方向信号U/Dに応じて外部から印加されるパルス列指令P*をアップ又はダウンカウントするアップダウンカウンタ,52a,52bはアップダウンカウンタ2の計数値に応じた励磁信号のデータを記憶したROM,53a,53bはROMのデータを電圧信号に変換するD/Aコンバータ,54a,54bはD/Aコンバータの電圧を増幅しステッピングモータを駆動する駆動アンプである。 In FIG. 5, 59 is a stepping motor, 51 is an up / down counter for counting up or down a pulse train command P * applied from the outside in accordance with a rotation direction signal U / D, and 52a and 52b. Is a ROM storing excitation signal data corresponding to the count value of the up / down counter 2, 53a and 53b are D / A converters for converting ROM data into voltage signals, and 54a and 54b are for amplifying the voltage of the D / A converter. This is a drive amplifier for driving the stepping motor.

上記の構成において,アップダウンカウンタの計数値をROM52a,52bのアドレスと,前記アドレス値で検索したROM52a,52bのデータを電圧に変換しステッピングモータに印加する。ここでROM52a,52bのデータを疑似正弦波にし,疑似正弦波一周期の分割数を多くすることによりステッピングモータを滑らかに回転させることができる。   In the above configuration, the count value of the up / down counter is converted to the address of the ROMs 52a and 52b, and the data of the ROMs 52a and 52b searched by the address value are converted into voltage and applied to the stepping motor. Here, the data of the ROMs 52a and 52b is changed to a pseudo sine wave, and the stepping motor can be smoothly rotated by increasing the number of divisions in one period of the pseudo sine wave.

しかしながら,上記従来の構成では,ステッピングモータを滑らかに回転させるためには,ROMの疑似正弦波一周期の分割数で駆動する必要があり,上位コントローラの位置情報も疑似正弦波一周期の分割数(位置移動量/指令1パルス)に合わせる必要がある。このため,ステッピングモータを高速に駆動したい場合には,上位コントローラから出力するパルス列指令の周波数を高くする必要があり,これに応じて周波数の高いパルス列指令を出力できる高価な上位コントローラを使用しなくてはいけないという課題があった。また,周波数の低いパルス列指令でステッピングモータを高速に駆動したい場合には,疑似正弦波一周期の分割数を少なくする方法が取られるため,低速時にステッピングモータを滑らかに回転させることができなくなり,振動が発生するという課題もあった。   However, in the above conventional configuration, in order to smoothly rotate the stepping motor, it is necessary to drive the ROM with the number of divisions of one pseudo sine wave cycle, and the position information of the host controller is also the number of divisions of one pseudo sine wave cycle. It is necessary to match (position movement amount / command 1 pulse). For this reason, when it is desired to drive the stepping motor at high speed, it is necessary to increase the frequency of the pulse train command output from the host controller, and without using an expensive host controller that can output a pulse train command having a high frequency accordingly. There was a problem that we should not do. Also, if you want to drive the stepping motor at a high speed with a low-frequency pulse train command, you can reduce the number of divisions in one pseudo sine wave cycle, so the stepping motor cannot be smoothly rotated at low speeds. There was also a problem that vibrations occurred.

本発明は,上記従来の課題を解決するものであり,マイコン等を外部から印加されるパルス列指令とは非同期であるところの一定サンプリング周期で精度の高いマイクロステップ用のデータを生成し,滑らかな回転をするステッピングモータの制御装置を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described conventional problems, and generates microstep data with high precision at a constant sampling period that is asynchronous with a pulse train command applied from the outside to a microcomputer, etc. An object of the present invention is to provide a control device for a rotating stepping motor.

上記課題を解決するために本発明は,外部から印加されるパルス列指令に従い正弦波状階段電流を通電するステッピングモータの駆動装置において,前記パルス列指令のステップ数を計数し位置指令に変換するカウンタと,前記カウンタの計数値を保持するラッチ回路と,前記ラッチ回路のラッチ信号及び基準クロック信号を発生する基準信号発生部と,パルス列指令の発生からラッチ信号発生までの時間間隔を前記基準クロック信号で計測する計数回路と,パルス列指令のパルス間隔を前記基準クロック信号で計測する計数回路とを具備し,前記パルス列指令のステップ数と,パルス列指令のパルス間隔を計測する計数回路で計測した指令パルス間隔情報と,パルス列指令の発生からラッチ信号発生までの時間間隔を計測する計数回路で計測した時間差情報とを用いて位置指令の補正値を算出してステッピングモータ駆動時に前記パルス列指令のステップ数に補正値を加算し,ステッピングモータ停止時に前記パルス列指令のパルス間隔を前記基準クロック信号で計測する前記計数回路のオーバーフロー情報から前記位置指令の補正値を零として前記パルス列指令のステップ数に加算してマイクロステップ駆動を行うものである。   In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a stepping motor drive device for energizing a sinusoidal staircase current in accordance with a pulse train command applied from outside, a counter for counting the number of steps of the pulse train command and converting it into a position command; A latch circuit that holds the count value of the counter, a reference signal generator that generates a latch signal and a reference clock signal of the latch circuit, and a time interval from the generation of a pulse train command to the generation of the latch signal is measured with the reference clock signal Command pulse interval information measured by a counting circuit for measuring the number of steps of the pulse train command and the counting circuit for measuring the pulse interval of the pulse train command. And a counting circuit that measures the time interval from the generation of the pulse train command to the generation of the latch signal. The position command correction value is calculated using the time difference information, the correction value is added to the number of steps of the pulse train command when the stepping motor is driven, and the pulse interval of the pulse train command is measured with the reference clock signal when the stepping motor is stopped. The correction value of the position command is set to zero from the overflow information of the counting circuit and added to the number of steps of the pulse train command to perform microstep driving.

これにより,ステッピングモータは,マイクロステップ分解能を低く(粗く)した位置指令で駆動した場合においても低速度領域を滑らかに回転させ,振動を低減することができる。   Thereby, even when the stepping motor is driven by a position command with a low (rough) microstep resolution, the stepping motor can smoothly rotate in the low speed region and reduce vibration.

図4はパルス列指令と位置指令の関係を示す説明図である。(ア)はパルス列指令P*(m−1)が印加されたとき位置指令としてθ*(m−1)の意味を持つことを示している。(ア’)はパルス列指令P*(m)が印加されたとき位置指令としてθ*(m)の意味を持つことを示している。(ア’’)はパルス列指令P*(m+1)が印加されたとき位置指令としてθ*(m+1)の意味を持つことを示している。従来のステッピングモータ駆動装置は前記パルス列指令の1パルスあたりのステップ角をθdとする階段状の軌跡を持つ位置指令に従ってモータが動作するめ,振動的となる。また,(ア)に対して(イ)は位置指令をサンプリングパルスt(n)でサンプリングした場合であり,同じく(ア’)に対して(イ’)は位置指令をサンプリングパルスt(n+6)でサンプリングした場合であり,同じく(ア’’)に対して(イ’’)は位置指令をサンプリングパルスt(n+13)でサンプリングした場合をそれぞれ示しており,(ア)に対してT2(n),(ア’)に対してT2(n)’,(ア’’)に対してT2(n)’’だけそれぞれ時間がずれている。ステッピングモータは平均回転数ω=θd/T1(n)で回転している場合,t(n)時点では位置指令はθ(n)ではなく更にΔθ(n)だけ進んだ位置であると考えられるから,(ウ)の位置が望ましい。つまり,パルス列指令P(n)で与えられる位置指令θ(n)をサンプリングパルスt(n)でサンプリングしたときにΔθ(n)の誤差が生じる。このサンプリング誤差はパルス列指令とサンプリングパルスが非同期であるからサンプリング毎に変化して指令に振動成分が発生してしまうという問題もある。   FIG. 4 is an explanatory diagram showing the relationship between the pulse train command and the position command. (A) shows that the position command has the meaning of θ * (m−1) when the pulse train command P * (m−1) is applied. (A ') indicates that the position command has the meaning of θ * (m) when the pulse train command P * (m) is applied. (A ″) indicates that the position command has the meaning of θ * (m + 1) when the pulse train command P * (m + 1) is applied. The conventional stepping motor driving apparatus is vibrant because the motor operates in accordance with a position command having a step-like locus with the step angle per pulse of the pulse train command as θd. In addition, (a) with respect to (a) is the case where the position command is sampled with the sampling pulse t (n), and similarly (a ′) with respect to (a ′), the position command is with the sampling pulse t (n + 6). In the same way, (i '') for (a '') shows the case where the position command is sampled by the sampling pulse t (n + 13), and T2 (n) for (a). ), (A ′) are shifted in time by T2 (n) ′, and (a ″) by T2 (n) ″. When the stepping motor rotates at an average rotational speed ω = θd / T1 (n), the position command is considered to be a position advanced by Δθ (n) instead of θ (n) at the time t (n). Therefore, the position of (c) is desirable. That is, an error of Δθ (n) occurs when the position command θ (n) given by the pulse train command P (n) is sampled by the sampling pulse t (n). This sampling error has a problem that since the pulse train command and the sampling pulse are asynchronous, the sampling error changes every sampling and a vibration component is generated in the command.

そこでパルス列指令P*(m−1)とP*(m)間を,例えば数1で推定し,位置指令を本来の位置指令に対して数2で補正する。
ただし,Δθ(n)は位置指令の補正値,T1(n)はパルス列指令の間隔を示す計数値,T2(n)はパルス列指令の発生からラッチ信号発生までの時間間隔を示す計数値,θdは外部から印加されるパルス列指令の1パルスあたりのステップ角,θ*(n)はパルス列指令を計数し位置指令に換算した値,θc(n)は補正後の位置指令である。

Figure 0003982766
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なお,例えばパルス列指令θ*(m)が入力される前にサンプリングパルスt(n+1)〜t(n+5)が発生した場合には,数1におけるT2(n)に対してT2(n+1)〜T2(n+5)を用いて,図4の(ウ’)で示す状態に補正するようにする。また,ステッピングモータ停止時には,補正値を零としてパルス列指令の1パルスあたりのステップ角θdの倍数の位置に停止するようにする。 Therefore, the interval between the pulse train commands P * (m−1) and P * (m) is estimated by, for example, Equation 1, and the position command is corrected by Equation 2 with respect to the original position command.
Where Δθ (n) is a position command correction value, T1 (n) is a count value indicating a pulse train command interval, T2 (n) is a count value indicating a time interval from the generation of the pulse train command to the generation of a latch signal, θd Is a step angle per pulse of a pulse train command applied from the outside, θ * (n) is a value obtained by counting the pulse train command and converting it to a position command, and θc (n) is a position command after correction.
Figure 0003982766
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For example, when the sampling pulses t (n + 1) to t (n + 5) are generated before the pulse train command θ * (m) is input, T2 (n + 1) to T2 with respect to T2 (n) in Equation 1. (N + 5) is used to correct the state shown in FIG. When the stepping motor is stopped, the correction value is set to zero and the stepping motor is stopped at a position that is a multiple of the step angle θd per pulse of the pulse train command.

本発明の制御装置は,ステッピングモータの低速度駆動時にパルス列指令の1パルスあたりのステップ角の間をサンプリング周期で分割して補正し,振動のない滑らかな回転が得られる。また,位置指令のサンプリング誤差も小さくできるから,広い回転範囲にわたりパルス列指令の揺らぎを抑え安定したサンプリング処理を実現できる。従って,マイコン等の処理速度を高速化せずステッピングモータを滑らかに回転させることができる。   The control device of the present invention corrects by dividing the step angle per pulse of the pulse train command by the sampling period when the stepping motor is driven at a low speed, and smooth rotation without vibration is obtained. In addition, since the sampling error of the position command can be reduced, stable sampling processing can be realized by suppressing fluctuation of the pulse train command over a wide rotation range. Therefore, the stepping motor can be smoothly rotated without increasing the processing speed of the microcomputer or the like.

本発明を実施するための最良の形態は,パルス列の位置指令によって位置決め制御を行うステッピングモータの制御装置,特にステッピングモータのマイクロステップ制御に関する装置である。   The best mode for carrying out the present invention is a stepping motor control device that performs positioning control according to a pulse train position command, and more particularly, a device related to microstep control of a stepping motor.

図1は,本発明の実施例であって,10aは方向指令入力端子,10bはパルス列指令入力端子,20a,20bは第1相及び第2相の電流指令入力端子,1はパルス列指令から位置指令に変換するカウンタ部,2は位置指令補正器,5は加算器,6は乗算器,3は電流指令発生器,4は電流制御器,7はインバータ,8a,8bは第1相及び第2相の電流検出器,9はステッピングモータである。
図5に示す従来技術によるステッピングモータ制御装置に対して位置指令補正器が追加されている。
図1の動作を概説する。外部から位置指令が回転方向とパルス列の形で10a,10bに印加され,パルス列はカウンタ部1で位置指令θ*に変換される。端子10cは,マイクロステップの分割数を決定する信号の入力端子であり,1パルスあたりの回転量に比例するステップ角θdが設定される。位置指令補正部2は方向指令入力U/D,パルス列指令P*を入力として補正量Δθを出力する。補正位置指令θ**は位置指令θ*と補正量Δθを加算器5によって加算した値θcに,1パルスあたりの回転量に比例するステップ角θdを乗算器6によって乗算してマイクロステップの分割数に対応した値としている。補正位置指令θ**の生成法の具体例については詳細を後述する。電流指令発生部3は,端子20a及び20bに設定される電流振幅指令Iαp*及びIβp*と,補正位置指令θ**を入力として電流指令iα*及びiβ*を出力する。
電流制御器4,インバータ7,電流検出器8a及び8bで電流制御部を構成し,ステッピングモータ9の通電電流iαf及びiβfを前記電流指令iα*及びiβ*に一致するようにモータ印加電圧が制御され,マイクロステップ駆動を実現している。
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, where 10a is a direction command input terminal, 10b is a pulse train command input terminal, 20a and 20b are first and second phase current command input terminals, and 1 is a position from the pulse train command. Counter unit for converting to command, 2 is a position command corrector, 5 is an adder, 6 is a multiplier, 3 is a current command generator, 4 is a current controller, 7 is an inverter, 8a and 8b are the first phase and the first phase A two-phase current detector 9 is a stepping motor.
A position command corrector is added to the conventional stepping motor control device shown in FIG.
The operation of FIG. 1 will be outlined. A position command is applied to 10a and 10b in the form of a rotation direction and a pulse train from the outside, and the pulse train is converted into a position command θ * by the counter unit 1. The terminal 10c is an input terminal for a signal that determines the number of divisions of microsteps, and a step angle θd proportional to the rotation amount per pulse is set. The position command correction unit 2 receives the direction command input U / D and the pulse train command P * and outputs a correction amount Δθ. The corrected position command θ ** is divided into microsteps by multiplying the value θc obtained by adding the position command θ * and the correction amount Δθ by the adder 5 by the multiplier 6 by the step angle θd proportional to the rotation amount per pulse. The value corresponds to the number. Details of a specific example of the method of generating the correction position command θ ** will be described later. The current command generator 3 receives the current amplitude commands Iαp * and Iβp * set in the terminals 20a and 20b and the correction position command θ ** and outputs current commands iα * and iβ *.
The current controller 4, the inverter 7, and the current detectors 8 a and 8 b constitute a current control unit, and the motor applied voltage is controlled so that the energized currents iαf and iβf of the stepping motor 9 coincide with the current commands iα * and iβ *. Therefore, microstep drive is realized.

図2はカウンタ部1と位置指令補正部2の詳細説明図である。
カウンタ部1はアップダウンカウンタ11とラッチ回路12で構成され,パルス列指令をアップダウンカウンタ11で計数し,基準信号発生部25で発生するラッチ信号(サンプリング信号に同期した信号)Tsによってラッチ回路12で一定周期毎に2進数値である位置指令θ*に変換される。
位置指令補正部2は,タイミングパルス発生部21,カウンタ22,ラッチ回路24a,ラッチ回路24b,基準信号発生部25,除算器26,及び符号切替え部28で構成される。
位置指令補正部2の動作を図3と対比させながら説明する。基準信号発生部25は,タイミングパルス発生部21の制御信号として基準クロック信号CKsとラッチ信号Tsを発生し,タイミングパルス発生部21は,内部制御タイミング信号pt1,pt2及びpt3を生成する。
pt1は,パルス列指令P*をCKsでサンプリングした信号であり,pt2はCKsの1パルス分だけ時間的に遅れた信号である。また,pt3はTsの立ち下がりエッジで“H”となり,CKsの立ち上がりで“L”に戻る信号である。パルス列指令P*が入力された直後にpt2立ち上がりエッジでカウンタ22がクリアされ,以降次のpt2が発生するまでの期間をCKsで計数する。カウンタ22がクリアされる直前のpt1の立ち上がりエッジのタイミングでカウンタ22の値をラッチ回路24aで保持する。よって,ラッチ回路24aの出力T1はP*の時間間隔に相当する値を保持していることになる。
FIG. 2 is a detailed explanatory diagram of the counter unit 1 and the position command correction unit 2.
The counter unit 1 includes an up / down counter 11 and a latch circuit 12. The pulse circuit command is counted by the up / down counter 11 and is latched by a latch signal (signal synchronized with the sampling signal) Ts generated by the reference signal generator 25. Is converted into a position command θ *, which is a binary value, at regular intervals.
The position command correction unit 2 includes a timing pulse generation unit 21, a counter 22, a latch circuit 24a, a latch circuit 24b, a reference signal generation unit 25, a divider 26, and a sign switching unit 28.
The operation of the position command correction unit 2 will be described in comparison with FIG. The reference signal generator 25 generates a reference clock signal CKs and a latch signal Ts as control signals for the timing pulse generator 21, and the timing pulse generator 21 generates internal control timing signals pt1, pt2, and pt3.
pt1 is a signal obtained by sampling the pulse train command P * with CKs, and pt2 is a signal delayed in time by one pulse of CKs. Further, pt3 is a signal that becomes “H” at the falling edge of Ts and returns to “L” at the rising edge of CKs. Immediately after the pulse train command P * is input, the counter 22 is cleared at the rising edge of pt2, and thereafter the period until the next pt2 is generated is counted with CKs. The value of the counter 22 is held by the latch circuit 24a at the timing of the rising edge of pt1 immediately before the counter 22 is cleared. Therefore, the output T1 of the latch circuit 24a holds a value corresponding to the time interval P *.

また,ラッチ回路24bはpt3の立ち上がりエッジのタイミングでカウンタ22の値を保持する。pt3の立ち上がりエッジはTsの立ち上がりエッジにほぼ一致しており,ラッチ回路24bの出力T2はP*が入力されてからTsが発生するまでの時間に相当する値を保持していることになる。
除算器26でラッチ回路24bの出力T2をラッチ回路24aの出力T1で除算し,符号切替え部28によって除算器26の出力を回転方向に対応した符号付情報に変換することで補正量Δθを得る。また,パルス列指令P*が入力されないモータ停止状態においては,カウンタ22がオーバーフローとなり,オーバーフロー信号OVFsを出力して除算器26をクリアする。なお,数1におけるθdはパルス列指令1パルスあたりのステップ角であるからラッチ回路12の最小変化量に相当する。よって,ラッチ回路12の出力θ*と加算する際の数1におけるθdは1となるから,符号切替え部28の出力は数1の演算を実行した結果に相当する。
ラッチ回路12の出力である位置指令θ*と,符号切替え部28の出力である補正量Δθを加算器23で加算した値は,数2の演算結果であるθcに相当し,Δθはθ*の最小桁の更に下位桁で,θcはθ*の下位ビットを直線的に補間し拡張した値となっている。
The latch circuit 24b holds the value of the counter 22 at the timing of the rising edge of pt3. The rising edge of pt3 substantially coincides with the rising edge of Ts, and the output T2 of the latch circuit 24b holds a value corresponding to the time from when P * is input until Ts is generated.
The divider 26 divides the output T2 of the latch circuit 24b by the output T1 of the latch circuit 24a, and the sign switching unit 28 converts the output of the divider 26 into signed information corresponding to the rotation direction, thereby obtaining a correction amount Δθ. . In the motor stop state where the pulse train command P * is not input, the counter 22 overflows and outputs an overflow signal OVFs to clear the divider 26. Note that θd in Equation 1 is the step angle per pulse of the pulse train command, and therefore corresponds to the minimum change amount of the latch circuit 12. Therefore, since θd in Equation 1 when adding to the output θ * of the latch circuit 12 is 1, the output of the sign switching unit 28 corresponds to the result of executing the operation of Equation 1.
A value obtained by adding the position command θ *, which is the output of the latch circuit 12, and the correction amount Δθ, which is the output of the sign switching unit 28, by the adder 23 corresponds to θc which is the calculation result of Equation 2, and Δθ is θ *. [Theta] c is a value obtained by linearly interpolating the lower bits of [theta] * and extending.

乗算器6は,加算器5の出力をθd倍し,マイクロステップの分割数に対応した補正後の位置指令θ**に変換するために設けている。つまり,乗算器6の出力は電流指令発生部3の入力であり,正弦波状電流指令の振幅データを検索するアドレス情報として用いられるから,例えば,θd=1とθd=2では,後者は1パルスあたりのアドレスの変化が2倍になるから前者に対して2倍のステップ角で回転するようになる。
なお,図1及び図2には明記していないが,基準信号発生部25のラッチ信号Tsは基準クロック信号CKsを分周したものであり,マイコン等のモータ制御周期と同期させることで,サンプリング処理に伴う振動成分を低減したモータ制御装置を構成することができる。
The multiplier 6 is provided to multiply the output of the adder 5 by θd and convert it into a corrected position command θ ** corresponding to the number of microstep divisions. That is, the output of the multiplier 6 is the input of the current command generator 3, and is used as address information for searching the amplitude data of the sinusoidal current command. For example, when θd = 1 and θd = 2, the latter is 1 pulse. Since the change in the per-address is doubled, it is rotated at a step angle twice that of the former.
Although not clearly shown in FIGS. 1 and 2, the latch signal Ts of the reference signal generator 25 is obtained by dividing the reference clock signal CKs, and can be sampled by synchronizing with a motor control cycle of a microcomputer or the like. It is possible to configure a motor control device that reduces vibration components associated with processing.

本発明は位置制御を目的としたステッピングモータの制御装置のほか,パルス列を指令とするステッピングモータの速度制御装置,パルス列を指令とするACサーボモータの位置制御装置,速度制御装置にも使用可能である。
また,パルス列指令の形態は方向信号とパルス列で与えられる場合を例に示しているが,方向別パルス列指令や2相矩形波パルス列指令など,別の指令形態にも適用可能である。
また,本発明はマイコン等を用いて制御を行うモータ制御装置を対象としているが,外部から非同期に入力される信号に対してサンプリング処理を行う制御装置全般に適用可能である。
また,本発明はサンプリング処理を行う制御装置ではマイコン等を搭載してソフトウエア処理を行うことが多いが,ソフトウエアハードウエア処理装置だけに限らず,ハードウエア構成の装置にも適用可能である。
The present invention can be used not only for a stepping motor control device for position control but also for a stepping motor speed control device that uses a pulse train as a command, an AC servo motor position control device that uses a pulse train as a command, and a speed control device. is there.
Further, although the pulse train command form is shown by way of example as a direction signal and a pulse train, it can also be applied to other command forms such as a direction-specific pulse train command and a two-phase rectangular wave pulse train command.
The present invention is intended for a motor control device that performs control using a microcomputer or the like, but is applicable to all control devices that perform sampling processing on signals input asynchronously from the outside.
In addition, the present invention is often applied to a hardware configuration device as well as a software hardware processing device, although a control device that performs sampling processing is often equipped with a microcomputer to perform software processing. .

実施例を示した説明図である。It is explanatory drawing which showed the Example. 実施例の詳細説明図である。It is detailed explanatory drawing of an Example. 実施例の詳細説明図の動作タイミング説明図である。It is operation | movement timing explanatory drawing of the detailed explanatory drawing of an Example. 本発明の原理説明図である。It is a principle explanatory view of the present invention. 従来のステッピングモータ駆動回路の説明図である。It is explanatory drawing of the conventional stepping motor drive circuit.

符号の説明Explanation of symbols

1 カウンタ部
2 位置指令補正部
3 電流指令発生部
4 電流制御器
5 加算器
6 乗算器
7 インバータ
8a,8b 第1相及び第2相の電流検出器
9 ステッピングモータ
10a 方向指令入力端子
10b パルス列指令入力端子
11 アップダウンカウンタ
20a,20b 第1相及び第2相の電流指令入力端子
21a,21b,21c フリップフロップ(タイミングパルス発生用)
22 カウンタ
24a,24b ラッチ回路
25 基準信号発生部
26 除算器
28 符号切替え部
51 アップダウンカウンタ
52a,52b ROM
53a,53b D/Aコンバータ
54a,54b 駆動アンプ
59 ステッピングモータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Counter part 2 Position command correction | amendment part 3 Current command generation part 4 Current controller 5 Adder 6 Multiplier 7 Inverter 8a, 8b Current detector of 1st phase and 2nd phase 9 Stepping motor 10a Direction command input terminal 10b Pulse train command Input terminal 11 Up / down counter 20a, 20b First and second phase current command input terminals 21a, 21b, 21c Flip-flop (for generating timing pulse)
22 Counter 24a, 24b Latch circuit 25 Reference signal generator 26 Divider 28 Sign switching unit 51 Up / down counter 52a, 52b ROM
53a, 53b D / A converter 54a, 54b Drive amplifier 59 Stepping motor

Claims (1)

外部から印加されるパルス列指令に従い正弦波状階段電流を通電するステッピングモータの駆動装置において,前記パルス列指令のステップ数を計数し位置指令に変換するカウンタと,前記カウンタの計数値を保持するラッチ回路と,前記ラッチ回路のラッチ信号及び基準クロック信号を発生する基準信号発生部と,パルス列指令の発生からラッチ信号発生までの時間間隔を前記基準クロック信号で計測する計数回路と,パルス列指令のパルス間隔を前記基準クロック信号で計測する計数回路とを具備し,前記パルス列指令のステップ数と,パルス列指令のパルス間隔を計測する計数回路で計測した指令パルス間隔情報と,パルス列指令の発生からラッチ信号発生までの時間間隔を計測する計数回路で計測した時間差情報とを用いて位置指令の補正値を算出してステッピングモータ駆動時に前記パルス列指令のステップ数に補正値を加算し,ステッピングモータ停止時に前記パルス列指令のパルス間隔を前記基準クロック信号で計測する前記計数回路のオーバーフロー情報から前記位置指令の補正値を零として前記パルス列指令のステップ数に加算してマイクロステップ駆動することを特徴とするステッピングモータの制御装置。 In a stepping motor driving apparatus for energizing a sinusoidal staircase current in accordance with a pulse train command applied from outside, a counter for counting the number of steps of the pulse train command and converting it into a position command, and a latch circuit for holding the count value of the counter A reference signal generator for generating a latch signal and a reference clock signal of the latch circuit, a counting circuit for measuring a time interval from generation of a pulse train command to generation of a latch signal by the reference clock signal, and a pulse interval of the pulse train command A counting circuit for measuring with the reference clock signal, the number of steps of the pulse train command, the command pulse interval information measured by the counting circuit for measuring the pulse interval of the pulse train command, and from the generation of the pulse train command to the generation of the latch signal Position command using time difference information measured by a counting circuit that measures the time interval of The correction value is calculated and added to the number of steps of the pulse train command when the stepping motor is driven, and the pulse circuit command pulse interval is measured by the reference clock signal when the stepping motor is stopped. A control device for a stepping motor, wherein the correction value of the command is set to zero and is added to the number of steps of the pulse train command to perform microstep driving.
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